DE2410979C2

DE2410979C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Gefäßes

Info

Publication number: DE2410979C2
Application number: DE2410979A
Authority: DE
Inventors: Walter G. Wilmette Ill. Cornett III; Donald G. Burbank Ill. Gaspar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-07
Filing date: 1974-03-07
Publication date: 1984-04-19
Also published as: GB1434667A; BE811982A; NL180488B; DE2410979A1; NL7403018A; CA1015510A; US3851029A; DE2463104A1; NL180488C

Description

a) ein Schlauch aus dem Kunststoff vertikal nach unten in zwei vertikal übereinander angeordnete, zueinander benachbarte Formzonen extrudiert wird,

b) der Schlauch an seinem unteren Endabschnitt zugequetscht und dabei in seinem dem Stutzen entsprechenden Abschnitt zwischen den beiden Formzonen verengt wird,

c) der Schlauchabschniti oberhalb der oberen Formzone von dem Schlauch abgetrennt wird,

d) der Schlauchabschnitt im Bereich der unteren Formzone mittels eines Druckfluids zu dem Körper des Gefäßes aufgeblasen wird und

e) der Schlauchabschnitt im Bereich der oberen Formzone verschlossen und mittels Vakuum zu der Verschlußkappe geformt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verschließen des Schlauchabschnitts und dem Formen der Verschlußkappe der Schlauchabschnitt in seinem Übergangsbereich zwischen dem Stutzen und der Verschlußkappe zum Formen eines Verschlußteils zugequetscht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Formen der Verschlußkappe das Verschlußteil zu einem Verschlußkegel umgeformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verschlußkegel vor dem Formen der Verschlußkaope wenigstens eine öffnung gebildet wird.

4. Vorrichtung zum Herstellen eines aus einem thermoplastischem Kunststoff bestehenden Gefäßes mit wenigstens einem mittels einer abbrechbaren Verschlußkappe verschlossenen Stutzen, aus einem Schlauchabschnitt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer teilbaren, die untere Formzone enthaltenden unteren Form zum Formen des Gefäßkörpers und des Stutzens, mit einer vertikal benachbart über der unteren Form zum Formen des Gefäßkörpers und des Stutzens, mit einer vertikal benachbart über der unteren Form angeordneten, die obere Formzone enthaltenden oberen Form zum Formen der Verschlußkappe, mit einer Abtrenneinrichtung zum Abtrennen des extrudierten Schlauchabschnitts und mit einer Düse zum Einleiten des Druckfluids in das Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberen Form (18) und der unteren Form (17) Zuquetscheinrichtungen (26) zum Formen eines Verschlußteils (28) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen von oben in die untere Form (17) einschiebbaren Formstempel (44) zum Umformen des Verschlußteils (28) in einen Vcrschlußkcgel (43).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel (44) eine Einrichtung zum Durchstechen des Verschlußkegels (43) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet

durch einen von oben in die obere Form (18) einschiebbaren Hohlstempel (30, 30') zum Umformen des Verschlußteils (28) in einen Kegel (29) mittels Vakuum.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekernzeichnet, daß der Hohlstempel (30') eine Einrichtung zum Durchstoßen des Kegels (29) aufweist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 4 angegebenen Art

Durch ein bekanntes Verfahren und eine bekannte Vorrichtung dieser Art (US-PS 35 97 793) lassen sich Gefäße mit einer angeformten Verschlußkappe herstellen. Der Inhalt kann zwar in sterilem Zustand in das sterile Gefäß eingefüllt werden, während dieses sich noch in der Form befindet und somit vor dem Füllen keinen Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist und Bakterien oder andere Verunreinigungen nicht in das Innere des Gefäßes eindringen können, es hat sich jedoch gezeigt, daß der Schutz des Gefäßinhalts vor Verunreinigungen nach dem Füllen und Verschließen des Gefäßes und insbesondere nach einem ersten öffnen und teilweisen Entleeren des Gefäßes nicht sicher gewährleistet ist. Nach dem Abbrechen der Verschlußkappe steht nämlich der Inhalt des Gefäßes

JO ungeschützt mit der Umgebung in Verbindung. Außerdem kann das Gefäß nicht wieder sicher verschlossen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Verfahren und die Vorrichtung zu dessen Durchführung so zu

r> verbessern, daß Gefäße hergestellt werden können, die die Sterilität ihres Inhalts, insbesondere nach teilweisem Entleeren, besser gewährleisten.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen der Patentansprüche 1 bzw. 4 angegebenen Merkmale

tu gelöst.

Bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung wird durch den noch offenen verengten Abschnitt, der dem Stutzen des Gefäßes entspricht, das Gefäß fertig geformt und gefüllt, dann wird dieser

*■> verengte Abschnitt zum Formen eines Verschlußteils zugequetscht und anschließend wird die Verschlußkappe geformt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nach dem Entfernen der Verschlußkappe der Inhalt des Gefäßes noch nicht zugänglich ist, sondern daß vielmehr noch das beim Zuquetschen des verengten Abschnitts gebildete Verschlußteil durchstoßen werden muß, um den Gefäßinhalt zugänglich zu machen. Der Gefäßinhalt wird dadurch besser gegen Verunreinigungen von außen geschützt, da das Verschlußteil im allgemeinen

nur von einer kleinen öffnung durchbrochen wird. Diese kleine öffnung kann durch späteres Wiederaufschrauben der Verschlußkappe verschlossen werden.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vor dem Formen der Verschlußkappe das Verschlußteil durch

t>o einen von oben in die untere Form einschiebbaren Formstempel zu einem Verschlußkegel umgeformt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in dem Verschlußkegel vor dem Formen der Verschlußkappe

^hC> wenigstens eine öffnung mit Hilfe einer an dem Formstempel vorgesehenen Einrichtung zum Durchstechen des Verschlußkcgcls gebildet werden.

Noch weitere Ausgestaltungen der Erfindung bilden

den Gegenstand der Ufiteransprüche 7 und 8.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansich: eines als Flansche ausgebildeten Gefäßes,

Fig.2 einen Längsschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen des Gefäßes nach F i g. 1 längs der Linie H-II in F i g. 4 in geschlossener Stellung,

Fig. 3 eine Ansicht längs der Linie ΙΠ-ΙΙ1 in Fig. 2 in geöffneter Stellung,

Fig.4 eine Ansicht längs der Linie UI-IU in Fig. 2 in geschlossener Stellung,

F i g. 5 einen Längsschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2,

F i g. 6 einen vergrößerten Teillängsschnitt entlang der Linie V-V in F i g. 2,

F i g. 7 einen Teillängsschnitt wie in F i g. 6 einer anderen Ausführungsform,

F i g. 8 den Teillängsschnitt wie in F i g. 7 nach dem Formen einer Verschlußkappe,

F i g. 9 einen Teillängsschnitt einer weiteren Ausführungsform wie in F i g. 7,

Fig, 10 den Teillängsschnitt nach Fig.9 nach dem Formen einer Verschlußkappe,

F i g. 11 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer hergestellten Flasche,

F i g. 12 den Teillängsschnitt nach F i g. 6 nach dem Formen einer Verschlußkappe,

F i g. 13 einen Teillängsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Anordnung gemäß F i g. 6 und

Fig. 14 den Teillängsschnitt nach Fig. 13 nach dem Formen einer Verschlußkappe.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in welcher ein thermoplastisches Gefäß 11 dargestellt ist, welches zwei Stutzen 12 bzw. 13 hat, die von der Achse des Gefäßes '.1 versetzt sind. Die Stutzen 12 und 13 endigen jeweils in Verschlußkappen 14. Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform hat der Körper 15 des Gefäßes 11 eine zylindrische Konfiguration. Was die thermoplastischen Kunststoffe anbetrifft, so kommt ein großer Bereich solcher Materialien in Frage, beispielsweise Polyäthylen und Propylen. Es ist außerdem zu beachten, daß das in F i g. 11 dargestellte Gefäß 11' nur mit einem Stutzen 12 versehen ist.

Das Gefäß U wird in unterteilten Formen aus einem nicht dargestellten extrudierten heißen thermoplastischen Schlauch blasgeformt. Der Schlauch bewegt sich zwischen einer Gruppe von Formzonen vorwärts. Eine untere Form 17 ist unterhalb einer oberen Form 18 angeordnet. Die Form 17 hat einen kleineren Hohlraum 20, um den Fuß der Stutzen 12 und 13 zu bilden. Die beiden Hälften der Form 17 sind auf einer ebenen Fläche 21 verschiebbar angeordnet. Sie werden durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung 22, die mit einem Fluid betätigt wird, vor- und zurückbewegt.

Wie in einem normalen Blasformveriahren wird die Form 17 schnell um den Schlauch geschlossen, der kontinuierlich extrudiert wird. Wenn die Form 17 geschlossen ist, wird ein Schlauchabschnitt 16 abgeschnitten und die Form 17 wird in die Blasform- und Füllstation gebracht. Die Ansicht von F i g. 3 zeigt den Schlauchabschnitt 16 zwischen den beiden Hälften der oberen Form 18, wobei die Form 17 noch geöffnet ist. Die Form 18 wird ebenfalls durch eine Hydraulikeinrichtung 23 angetrieben Die Form 18 hat einen Hohlraum 24, der so aufgebaut ist, daß eine Verschlußkanne 14 für das Gefäß 11 vakuumgeformt werden

kann.

In Fig.4 ist die Form 17 geschlossen und der Schlauchabschnitt 16 dadurch abgequetscht und verschlossen worden (Fig.2). Durch das Schließen der Form 17 wird außerdem der Oberteil des Schlauchabschnittes zugequetscht, wodurch ein nach oben stehender Ansatzteil 25 zurückbleibt Der Ansatzteil 25 wird durch oberhalb der Form 18 angeordnete Klemmbakken 9 festgehalten. Die Klemmbacken 9 sind mit der Form 17 durch Winkelstücke 8 verbunden, so daß sie sich mit der Form 17 gemeinsam bewegen.

Wenn die Form 17 wie in F i g. 2 geschlossen ist und wenn das entsprechende Ansatzteil 25 gebildet worden ist (F i g. 5), wird eine verschiebbare Zuquetscheinrichtung 26 zwischen der Form 17 und der Form 18 unter der Einwirkung einer fluidbetätigten Kolben-Zylinder-Anordnung 27 bewegt, um ein Verschlußteil 28 aus dem thermoplastischen Material an dem Fußteil des Stutzens 12 zu formen. Durch das Zuquetschen wird der Stutzen 12 wirksam geschlossen. Der andere Stutzen 13 bleibt geöffnet, so daß eine Düse 33 in der in F i g. 5 gezeigten Weise darin angeordnet werden kann, um das Gas, wie beispielsweise Luft, einzuleiten, damit der Körper 15 des Gefäßes 11 blasgeformt und das Formen des Stutzens 12 abgeschlossen wird. Wenn das Blasformen abgeschlossen ist, wird dieselbe Düse verwendet, um eine Flüssigkeitsmenge einzuleiten, d.h. das Gefäß 11 wird bis zu einem gewünschten Maß gefüllt.

Wenn das Gefäß blasgeformt und gefüllt ist oder bald nach Beendigung desselben, kann das Verschlußteil 28 so umgeformt werden, daß es einen Kegel 29 bildet. Dazu wird ein Hohlstempel 30, welcher einen im Inneren angeordneten gegenkonischen Hohlraum 31 mit Löchern 32 hat, an der oberen Fläche des Verschlußteils 28 in Stellung gebracht. Durch Anlegen von Vakuum an den Hohlstempel 30 und in Verbindung mit dem Überdruck in dem Körper 15 des Gefäßes 11 wird das Verschlußteil 28 in die in F i g. 7 gezeigte konische Konfiguration umgeformt.

Nach dem Bilden des Kegels 29 und nach dem Füllvorgang werden die Düse 33 und der Hohlstempel 30 zurückgezogen. Die obere Form 18 wird geschlossen. Wenn die Form 18 geschlossen ist, wird in Kammern 34 Vakuum erzeugt und infolgedessen wird das Ansatzteil 25 oberhalb der Stutzen 12 bzw. 13 aufgrund einer Vielzahl von Löchern 37 in den Hohlraum 24 hineingezogen. Die Form 18 hat dadurch das Ansatzteil 25 durch Quetschen geschlossen und sie formt um den Kegel 29 herum die Verschlußkappe 14. die von demselben Abstand hat.

Der Stutzen 12 endigt in dem geschlossenen Kegel 29, um welchen herum die Verschlußkappe 14 angeordnet ist. Der Stutzen 13 besitzt lediglich die Verschlußkappe 14, die im wesentlichen dieselbe Konfiguration hat. Beide Verschlußkappen 14 sind geformt worden, wodurch das thermoplastische Material an der Stelle, an welcher sie mit dem Oberteil des Stutzens 12 bzw. 13 zusammenkommen, ziemlich dünn ist. Diese Dünnwandigkeit ist vorgesehen, um das leichte Abbrechen der Verschlußkappe 14 zu ermöglichen.

Bei der in den Fig.9 und 10 dargestellten weiteren Ausführungsform wird in den Kegel 29 während der Bildung desselben mittels einer Einrichtung eine öffnung 40 eingestochen. Das kann dadurch erreicht werden, daß in dem Hohlraum des Hohlstempels 30' eine axial angeordnete Öffnung 42 angeordnet ist, durch welche ein ausreichend großes Vakuum angelegt werden kann, um zur Bildung der öffnung 40 das Ende

des Kegels 29 zu zersprengen. Die Einrichtung zum Einstechen der Öffnung 40 kann auch als scharfe Spitze (nicht dargestellt) ausgebildet sein.

Bei der in Fig. 12 dargestellten weiteren Ausführungsform wird das Verschlußteil 28 so gelassen, wie es ursprünglich geformt worden ist, und über demselben wird die Verschlußkappe 14 geformt. Diese letztgenannte Ausführungsform ist von Nutzen, wenn das Verschlußteil 28 als mit einer nichtdargestellten scharfen Kanüle durchbrechbarer Verschluß verwendet werden soll.

Ein anderes Ausführungsbeispiel (Fig. 13 und 14) ist

die Schaffung eines umgekehrten Verschlußkegels 43, der sich in den Stutzen 12 abwärts erstreckt. Das wird durch Verwendung eines spitzen Formstempels 44 erreicht, der das Verschlußteil 28 nach innen verformt. Da der Stutzen 13 hauptsächlich zum Einführen von Material, wie beispielsweise Flüssigkeit oder Gas, verwendet wird, ist es möglich, den Stutzen 13 vollständig wegzulassen, wenn dafür kein Bedarf besteht (F i g. 11). Der Stutzen 12 ist mit Bezug auf das Gefäß 11' axial angeordnet. Der andere Stutzen ist abgequetscht worden und die Oberfläche ist so zugeschweißt, daß nur ein Überbleibsel 41 zurückbleibt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Gefäßes mit wenigstens einem mittels einer abbrechbaren Verschlußkappe verschlossenen Stutzen, aus einem Schlauchabschnitt, bei dem